CN103362990B - 浮动壳体式力传递组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及浮动壳体式力传递组件。一种制动器组件包括：安装凸缘，其具有中央开口以接收一轴，该安装凸缘可安装在框架上；转盘，其安装在该轴上并可随轴转动，该转盘具有第一平面和第二平面；浮动板，其具有可与第一平面接合的第一摩擦面；压力板，其具有可与第二平面接合的第二摩擦面。制动器组件还包括：弹簧容纳体，其作为活塞操作；和缸体，其联接到弹簧容纳体以形成流体压力腔，其中，当加压流体进入流体压力腔中时弹簧容纳体沿第一方向移动，当加压流体流出流体压力腔时弹簧容纳体沿第二方向移动。该组件还包括至少一个滑栓，其滑动地支撑浮动板、压力板和弹簧容纳体以允许浮动板、压力板和弹簧容纳体中的至少一者轴向移动。
Description
技术领域
本发明涉及力传递组件，诸如制动器或者离合器，更具体地涉及带有浮动部件的组件。
背景技术
在本公开内容中使用的术语“组件”是指诸如制动器组件等的组件，其能够起制动器或离合器或者这两者的作用。虽然本文所描述的组件特别适合于用作制动器组件并且将主要在制动器背景下对该组件进行说明，但是本领域技术人员可以理解该组件同样可以用作离合器。为了简化，将主要使用术语“组件”，但是术语“组件”、“力传递组件”、“制动器组件”以及“离合器组件”在以下的说明中是可以互换的。
已知的力传递组件都与轴连接以控制动力传递。这些已知的组件用在多种应用中，诸如拉铲挖土机、动力铲、输送机、剪切机、动力压床和其他机器。
典型的组件包括一个或多个在一轴上转动的转盘。当附接到转盘各侧的板上的摩擦片向转盘施压时，产生制动。转盘表面和摩擦片之间的接合产生制动作用，这将减慢并且最终停止转盘的转动。可使用组件中的弹簧套件施加压力。这些组件经由花键联接而与转盘和轴附接在一起以使得转盘在接合操作期间能够轴向移动。然而，无论接合的频率是多大，由于施加到花键上的连续力，花键联接总是经受很高的磨损。
存在对如下的组件的需求：该组件能够在不牺牲性能的情况下最小化组件内的磨损。
发明内容
一种力传递组件包括：安装凸缘，所述安装凸缘具有中央开口以接收一轴，其中，所述安装凸缘可安装在框架上；转盘，所述转盘安装在所述轴上并且可随所述轴转动，所述转盘具有第一平面和第二平面；浮动板，所述浮动板具有可与所述第一平面接合的第一摩擦面；和压力板，所述压力板具有可与所述第二平面接合的第二摩擦面。所述组件还包括：弹簧容纳体，其作为一个活塞操作；和缸体，所述缸体联接到所述弹簧容纳体以形成流体压力腔，其中，当加压流体进入所述流体压力腔中时所述弹簧容纳体在第一方向上移动，当加压流体流出所述流体压力腔时所述弹簧容纳体在第二方向上移动。所述组件还包括至少一个滑栓，所述滑栓滑动地支撑所述浮动板、所述压力板和所述弹簧容纳体，以允许所述浮动板、所述压力板和所述弹簧容纳体中的至少一者能够轴向移动。
附图说明
图1是根据本发明的一个方面的力传递组件的透视图；
图2是图1中的组件的分解透视图；
图3是处于接合状态下的图1的组件的一部分的示意图；
图4是处于分离状态下的图1的组件的一部分的示意图；
图5是处于接合状态下的组件的替代实施例的一部分的示意图。
具体实施方式
图1至图5示出了根据本发明的一个方面的诸如制动器组件10的力传递组件。组件10包括能够被马达（未示出）驱动的转盘12和壳体14。转盘12可以任何已知的方式固定在马达轴15上，在示出的示例中，马达轴15是锥形轴，转盘12经由楔作用联接件15a刚性地附接到马达轴15。
壳体14可包括安装凸缘16，该安装凸缘16适于安装到顾客零件17，诸如马达框架（当组件10被用作制动器时）或者被驱动轴（当组件10被用作离合器时）。在本发明的一个方面，安装凸缘16以及壳体14的其他部分安装有以圆形阵列分布的多个滑栓18。在下文中将详细说明，滑栓18用作引导管件20的刚性支撑件，该引导管件引导壳体14的其他部件的轴向移动。螺母21可被设置在滑栓18上以将组件10保持在一起。
壳体14也包括设置在转盘12的相对两侧的浮动板22和压力板24。浮动板22和压力板24都被滑栓18滑动地支撑，使得它们能够在滑栓18上轴向移动。摩擦片26a、26b分别在转盘12的各侧上设置在浮动板22和压力板24上。摩擦片26a、26b可以由一般地用在这种组件10中的任何适当的摩擦材料制成。摩擦片26a、26b设计成摩擦地与转盘12接合以阻滞转盘12的转动。在本发明的一个方面，摩擦片26a、26b可以被分成如图2所示的多个楔形部分，以使得能够在不需要拆卸整个组件10的情况下很容易地取下摩擦片26a、26b。
组件10可包括弹簧容纳体28和缸体30。弹簧容纳体28与缸体30协作并且作为一活塞操作。弹簧容纳体28和缸体30一起形成带有开口（未示出）的流体腔32，其中该开口允许流体诸如空气或者液压流体流进和流出流体腔32。螺栓35可以将缸体30连接到压力板24，从而在缸体30和压力板24之间不存在相对移动。滑栓18创建一个如下的大承载面，其中该大承载面能够向浮动的滑动部件（例如，浮动板22、压力板24和滑栓18）提供比现有的组件设计更好的支撑。
在螺母21和弹簧容纳体28之间可设置分离弹簧36，以在组件10处于分离状态时将浮动板22和压力板24偏置为彼此分离。在弹簧容纳体28上可设置一个以上密封件37，以在弹簧容纳体28和缸体30之间形成流密密封。在压力板24和弹簧容纳体28之间设置多个压缩弹簧38，以将压力板24和弹簧容纳体28偏置为彼此分离。
支撑栓40在浮动板22和弹簧容纳体28之间提供刚性连接，以保证浮动板22和弹簧容纳体28不会相对于彼此移动。结果，浮动板22和弹簧容纳体28作为单个单元一起移动。支撑栓40可经由任意已知的装置（诸如，螺栓）附接到浮动板22和弹簧容纳体28上。
分离弹簧36被偏置成在分离操作期间将浮动板22推离转盘12。更具体地，当分离弹簧36向左推弹簧容纳体28时，浮动板22向左移动而离开转盘12。
已知的制动器组件通过在将组件的壳体保持为静止不动的同时在制动作用期间轴向地移动转盘12而操作。图1至图5示出的组件10通过将转盘12保持为静止不动而轴向移动壳体14而以不同方式操作。以下将参考图3和图4来详细地说明该操作。
图3示出了接合状态下的组件10。在此状态下，流体经由缸体30中的开口34而从流体腔32中释放出去。流体腔32中流体压力的缺失使得压缩弹簧38克服分离弹簧36的偏置力。结果，压缩弹簧36迫使压力板24向左而弹簧容纳体28向右。压力板24的移动使得与其相关的摩擦片26b与转盘12的右表面接触从而产生制动作用。
同时，弹簧容纳体28向右的移动将浮动板22拉向右，因为浮动板22和弹簧容纳体28刚性地连接在一起。浮动板22继续向右移动，直到与其相关的摩擦片26a接触转盘12的左表面从而生产制动作用。摩擦片26a、26b作用在转盘12上的组合制动作用减慢并且最终停止了转盘12的转动。需要注意，在整个制动过程中，转盘12保持轴向静止不动，只有壳体14的部件轴向移动以产生制动作用。
图4示出了分离状态下的组件10。为了分离组件10，加压流体进入流体腔32中。流体压力推动缸体30向右，同时由于缸体30被刚性地附接到压力板24而将压力板24拉向右侧。使压力板24向右移动压缩了压缩弹簧38并且将压力板24上的摩擦片26b与转盘12的右表面脱离。
同时，流体腔32中的加压流体迫使弹簧容纳体28移向左侧。因为弹簧容纳体28经由支撑栓40刚性地附接到浮动板22，所以浮动板22也移向左侧，这将使得与其相关的摩擦片26b与转盘12的左表面脱离。分离弹簧36的偏置力也向弹簧容纳体28施加压力，进一步迫使浮动板22移向左侧，保证摩擦片26a、26b在分离状态下不与转盘12接触。这使得转盘12不受妨碍地自由转动。
注意图2中示出的分离状态中，浮动板22的移动由流体腔32中的流体压力和来自分离弹簧36的偏置力两者控制，而压力板24的移动仅仅由流体腔32中的流体压力控制。这是因为浮动板22、弹簧容纳体28和压缩弹簧38的组合重量明显地比缸体20和压力板24的组合重量大。因此，在分离状态下，需要比移动压力板24的力更大的力来移动浮动板22（和附接于其上的部件）。膨胀弹簧36的偏置力补充来自流体腔32的流体力而移动浮动板22，而仅仅经由流体力来移动压力板24。经由膨胀弹簧36来适应这些不同的重量使得浮动板22和压力板24以基本相同的速率与转盘12分开。
通过在接合和分离期间轴向移动壳体14而不移动转盘12，上述的制动器组件10提供了一种更加耐用和坚固的结构。保持转盘12静止不动继而保持摩擦片26a、26b静止不动，这降低了组件10中的转动惯量，并且消除了摩擦片26a、26b飞离转盘12的可能性。
图5示出了一替代实施例，其中使用设置在滑栓18周围的套管43以替代支撑栓40，从而将浮动板22和弹簧容纳体28刚性地连接。在该构造中，分离弹簧36可设置在各个套管43周围，以将浮动板22和压力板24偏置成在分离状态期间彼此分离。组件10也可通过在浮动板22和压力板24之间以及弹簧容纳体28和螺母21之间放置分离弹簧36来组合如图3和5所示的结构。
虽然示出的方面示出了单个转盘设计，但是可以修改组件10以在不脱离本发明的范围的基础上包括额外的转盘12。此外，虽然参考制动操作描述了示出的方面，但是组件10能够在不脱离本发明的范围的基础上被用作离合器。
应理解到上述的公开内容仅仅是示意性的，并没有试图限定本发明、本发明的应用领域或用途。虽然在说明书以及示出的附图中描述了特定的示例，但是本领域的技术人员可以理解到在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的基础上，可以进行多种修改并且等同物可以替代本发明的要素。此外，多种示例之间的特征、要素和/或功能的混合和配对明显地也考虑在内，从而本领域的技术人员将从本公开内容中理解到一个示例的特征、要素和/或功能视情况能够包含在另一示例中，除非另外描述。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下可以进行多种修改以使得特定情况或者材料适应于本发明。因此，试图说明本发明不限于附图示出的和说明书中描述的特定示例，其中这些特定示例是目前认为的用于实现本发明的最好的方式，本发明的范围将包括任何一个落在前述说明书和所附权利要求范围内的实施例。
Claims (16)
1.一种力传递组件，包括：
安装凸缘，所述安装凸缘具有中央开口以接收一轴，其中，所述安装凸缘可安装在框架上；
转盘，所述转盘安装在所述轴上并且可随所述轴转动，所述转盘具有第一平面和第二平面；
浮动板，所述浮动板具有可与所述第一平面接合的第一摩擦面；
压力板，所述压力板具有可与所述第二平面接合的第二摩擦面；
弹簧容纳体；
缸体，所述缸体联接到所述弹簧容纳体以形成流体压力腔，其中，所述弹簧容纳体起活塞的作用，其中，当加压流体进入所述流体压力腔中时所述弹簧容纳体在第一方向上移动，当加压流体流出所述流体压力腔时所述弹簧容纳体在第二方向上移动；
多个滑栓，所述滑栓滑动地支撑所述浮动板、所述压力板和所述弹簧容纳体，以允许所述浮动板、所述压力板和所述弹簧容纳体中的至少一者能够轴向移动；
布置在所述多个滑栓上的多个分离弹簧；以及
布置在所述多个滑栓上的多个螺母，其中，各个分离弹簧设置在所述多个螺母中的一个与所述弹簧容纳体之间以将所述弹簧容纳体偏置为远离所述螺母。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述转盘是轴向静止不动的。
3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一摩擦面和所述第二摩擦面中的至少一个包括被分成多个部分的摩擦材料。
4.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述浮动板附接到所述弹簧容纳体以防止所述浮动板和所述弹簧容纳体之间的轴向相对移动。
5.根据权利要求4所述的组件，还包括至少一个支撑栓，所述支撑栓将所述浮动板附接到所述弹簧容纳体以防止所述浮动板和所述弹簧容纳体之间的轴向相对移动。
6.根据权利要求4所述的组件，还包括设置在所述多个滑栓上的多个套筒，其中，所述套筒将所述浮动板附接到所述弹簧容纳体并且防止所述浮动板和所述弹簧容纳体之间的轴向相对移动。
7.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述压力板附接到所述缸体以防止所述压力板和所述缸体之间的轴向相对移动。
8.根据权利要求1所述的组件，还包括多个压缩弹簧，所述多个压缩弹簧设置在所述压力板与所述弹簧容纳体之间，其中，所述多个压缩弹簧将所述压力板偏置为远离所述弹簧容纳体。
9.根据权利要求1所述的组件，其中，所述多个分离弹簧将所述浮动板远离所述转盘地偏置到分离位置。
10.根据权利要求9所述的组件，各个分离弹簧设置在所述多个螺母中的一个与所述弹簧容纳体之间以将所述浮动板而非压力板偏置为远离所述转盘。
11.根据权利要求1所述的组件，还包括多个分离弹簧，所述多个分离弹簧设置在所述浮动板与所述压力板之间，其中所述多个分离弹簧将所述浮动板偏置为远离所述压力板。
12.一种力传递组件，包括：
安装凸缘，所述安装凸缘具有中央开口以接收一轴，其中，所述安装凸缘可安装在框架上；
转盘，所述转盘安装在所述轴上并且可随所述轴转动，所述转盘具有第一平面和第二平面并且在轴向方向上静止不动；
浮动板，所述浮动板具有可与所述第一平面接合的第一摩擦面；
多个分离弹簧，所述多个分离弹簧将所述浮动板和压力板中的至少一个偏置到分离位置；
具有可与所述第二平面接合的第二摩擦面的所述压力板；
弹簧容纳体，其中，所述浮动板附接到所述弹簧容纳体以防止所述浮动板和所述弹簧容纳体之间的轴向相对移动；
多个压缩弹簧，所述多个压缩弹簧设置在所述压力板与所述弹簧容纳体之间，其中，所述多个压缩弹簧将所述压力板偏置为远离所述弹簧容纳体；
缸体，所述缸体联接到所述弹簧容纳体以形成流体压力腔，其中，当加压流体进入所述流体压力腔中时所述弹簧容纳体在第一方向上移动，当加压流体流出所述流体压力腔时所述弹簧容纳体在第二方向上移动，其中，所述压力板附接到所述缸体以防止所述压力板和所述缸体之间的轴向相对移动；
多个滑栓，所述滑栓滑动地支撑所述浮动板、所述压力板和所述弹簧容纳体以允许所述浮动板、所述压力板和所述弹簧容纳体中的至少一者能够轴向移动；以及
布置在所述多个滑栓上的多个螺母，其中，各个分离弹簧设置在所述多个螺母中的一个与所述弹簧容纳体之间以将所述弹簧容纳体偏置为远离所述螺母。
13.根据权利要求12所述的组件，其特征在于，所述第一摩擦面和所述第二摩擦面中的至少一个包括被分成多个部分的摩擦材料。
14.根据权利要求12所述的组件，还包括至少一个支撑栓，所述支撑栓将所述浮动板附接到所述弹簧容纳体以防止轴向移动。
15.根据权利要求12所述的组件，还包括设置在所述多个滑栓中的至少一个上的至少一个套筒，其中，所述至少一个套筒将所述浮动板附接到所述弹簧容纳体并且防止轴向相对移动。
16.根据权利要求12所述的组件，还包括：
各个分离弹簧设置在所述多个螺母中的一个与所述弹簧容纳体之间以将所述浮动板而非压力板偏置为远离所述转盘。
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